安居煤矿副井井筒等候室通道施工安全技术措施.docx

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安居煤矿副井井筒等候室通道施工安全技术措施

山东济宁矿业集团安居煤矿

井下等候室通道施工安全技术措施

作业地点：

安居煤矿井下等候室通道

施工单位：

中煤五公司二处

编制单位：

安居项目部工程技术组

保存单位：

编制时间：

2010年10月

中煤五建公司第二工程处安居项目部

安居煤矿井下等候室通道施工安全技术措施

我单位施工的安居煤矿副井井筒井底车场连接处，目前西侧马头门已掘进施工至等候室通道位置，为确保安全、优质的完成等候室通道施工，特编制本措施以指导施工。

一、工程概况

1、等候室通道概述

西侧等候室通道为1-1断面，为满足主、副井二期工程前期施工需要，等候室西侧行人通道兼作临时变电所用，断面需要加大，将工具室以南的等候室行人通道断面净宽扩大至4000mm（只扩西帮，东帮位置不变），净高扩大至2933mm，拱部为三心圆弧形拱（矢跨比为1/3），扩大后断面见附图。

西侧等候室通道3m过后支护形式为锚网喷支护，喷射砼强度等级为C20。

2、等候室通道主要技术参数

工程名称

净断面

净高

净宽

施工长度

支护形式

支护

厚度

砼强度

等候室通道

1-1断面

7.3㎡

2.8m

3m

13.553m

锚网喷支护

100mm

C20

等候室行人通道

9.2㎡

2.933m

4

30.847m

锚网喷支护

100mm

C20

二、水文地质

根据安居煤矿副井井筒检1孔揭露的水文、地质资料显示，等候室通道贯通巷主要受影响的含水层为二叠系上统石盒子组，巷道顶底板砂岩含水，其中巷道顶板砂岩为灰色、灰白色细砂岩、粉砂岩，局部裂隙发育，含裂隙水。

巷道地板砂岩为深灰色细砂岩，具裂隙，含裂隙水。

根据检查钻孔资料及钻孔抽水结果分析，该巷道区域顶底板砂岩富水性较弱，淋水一般不会超过5m3/h。

三、施工方案及工艺

1、施工方案

采用全断面一次爆破施工；由测量人员标定巷道中腰线，施工技术人员按照巷道断面图画出掘进轮廓线，及按照炮眼布置图点出眼位；打眼工再按照眼位打眼；支护时先打拱部锚杆，在出矸至底板后补打墙部锚杆，临时支护喷浆紧跟迎头，永久支护喷浆在通道全部掘出后进行。

工艺流程：

安检→洒水→打拱部眼→倒迎头→打下部眼→扫眼→检查瓦斯→装药联线放炮→吹炮烟→检查瓦斯→洒水→安检→喷浆（封闭围岩）→临时支护→打拱部锚杆挂网→喷浆→洒水→出碴→进入下一循环

2、支护参数

（1）、等候室通道1-1断面锚网喷支护参数：

锚杆选用Φ20螺纹钢树脂锚杆，锚杆长度为2100mm，锚网喷支护锚杆间排距800×800mm，树脂锚固剂型号为K2535、Z2550，每根锚杆用两支锚固剂锚固（1支K2535、1支Z2550）。

金属网采用Φ6钢筋焊接而成，网孔尺寸为100×100mm，长×宽=2000×1000mm。

喷射砼厚度100mm，强度等级为C20。

（2）、工具室以南行人通道扩大断面锚杆采用Ф20×2400㎜的高强锚杆，间排距800×800mm。

拱顶增加两根锚索支护，对称布置在巷道中心线两侧，锚索间排距1800×1600㎜，锚索采用直径为Ф17.8mm、L=6300mm（锚固到坚硬、稳定岩层应≥1000mm）的钢绞线，配合锚索刚性锁头、长×宽×厚=300×300×16㎜的托盘组合而成。

锚索深入岩层有效长度为6000mm，即锚索截长=5800mm+预留张紧长度（一般取300mm，允许误差±100mm），外露长度为100mm。

锚索眼每眼用3支（1支K2535、2支Z2550），锚固长度1350㎜。

3、施工工艺

（1）掘进打眼

等候室通道采用钻爆法施工，应用光面、光底、减震、弱冲、浅眼爆破技术。

掘进凿岩采用7655型凿岩机，“一”字型钻头，2200mm六角中空合金钢钎杆，Φ42“一”字型钻头。

打眼前技术人员，根据中线及标高点，按照炮眼布置图画好轮廓线方可打眼。

（2）爆破作业

巷道炮眼直径φ42mm，拱部采用直眼掏槽，掏槽眼深度2200mm，其余眼深为2000mm，药卷φ35mm，长400mm，重0.35kg/卷；7m脚线毫秒延期电磁雷管引爆。

装药结构为正向连续装药，周边眼采用单段空气柱装药，封孔材料采用砂子和粘土制成的粘土炮泥。

装配起爆药卷必须符合规程有关规定。

放炮时严格执行“一炮三检”，放炮通风30分钟后方可下人验炮。

（附：

炮眼布置图及爆破参数表）。

（3）、排矸作业

等候室通道开口处安设耙矸机，在已施工成巷的西侧马头门至井筒方向铺设20m轨道，利用平板车甩罐，进行装矸作业。

首先利用耙矸机将迎头矸石耙入吊桶内，经平板车推罐至井筒内，矸石吊桶经提升绞车提升到地面二平台翻矸台后，采用座钩自动翻矸，矸石经溜槽直接溜入矸石仓，矸石仓矸石定时由装载机集中装入自卸式汽车，经自卸式汽车运到业主指定地点或回填工广。

（4）、支护

a、临时支护

采用前探梁做为临时支护，前探梁用3根12#槽钢制作，长度为4.5m，梁间距不大于0.8m，用顶板锚杆及3个吊环、3个大木刹刹紧、刹牢；其中木刹采用长30cm、宽10cm、高10cm立方体的落叶松原木制作而成，木刹的使用方式必须根据前探梁后部距离顶板的距离而定；吊环用Φ18mm圆钢及厚20mm的A3钢板加工；吊环必须安设在牢固可靠的支护锚杆上，锚杆锚固力不小于70KN，并上满丝；前探梁最大控顶距离1.9m，最小控顶距1.0m；前探梁后端用特制大木刹刹牢，前探梁前端可以用木块接顶。

b、永久支护

锚网喷支护应紧跟迎头，严禁空顶作业。

打锚杆眼：

打眼前，首先按照中线严格检查断面规格，小于设计尺寸时必须刷够。

打眼前先观察围岩情况，敲帮问顶，找掉活矸、危岩，确认安全后方可开始工作，临时支护采用液压支柱支护，拱部锚杆眼采用气动锚锚杆钻机施工，墙部锚杆眼采用7655型气腿式凿岩机进行打眼，Φ28mm“一”字型钎头，中空六角钢钎杆，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm，锚杆垂直岩面与岩面角度不小于75°。

安装锚杆：

安装前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。

吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，把2支树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的风动马达卡住螺帽，开动风马达，使风马达带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，卸下螺帽，上好盖盘，盖板紧贴岩面。

锚索支护：

锚索施工时用锚索钻机施工好锚索眼，钻杆采用接长六角中空钻杆，锚索间排距均控制在设计范围内，即间排距1800×1600㎜，对称布置在巷道中心线两侧，眼深不小于6.3m，锚索采用端头锚固，锚索眼每眼用3支（1支K2535、2支Z2550），锚固长度1350㎜。

用锚索钻机带动锚索将锚固剂搅拌均匀，待15s后撤去锚索钻机，用锚索张紧器安装好托盘即可。

喷射砼：

采用转-Ⅳ型混凝土喷射机，喷浆机下放至井下，喷浆料由地面搅拌站搅拌经吊桶下放至工作面的铁皮上，人工上料。

喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。

一次喷射混凝土厚度30～50mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时，否则应用高压水重新冲洗受喷面。

喷射顺序自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。

喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m为宜。

喷射混凝土配合比为：

水泥：

黄砂：

石子：

速凝剂=1：

2：

2：

0.04

a、水泥采用P.O42.5R鲁南中联有限公司产袋装水泥。

b、黄砂采用中粗砂

c、石子选用5～10mm

d、JS85型速凝剂

e、水为中性清洁水

开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。

当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。

（5）耙矸机的固定

卡上耙矸机前、后卡轨器在距轨道前端500mm处、道身两侧对称打2组4根地锚，地锚采用Φ20mm的螺纹钢锚杆制作、埋深1000mm，上加压板用5′钢丝绳套固定好耙矸机，并具有一定的张紧力。

耙矸机的防护：

耙矸机机身上方装岩槽上两侧应安设封闭式挡绳栏和防耙斗出槽的护栏，且要牢固。

挡绳栏应用直径不小于30mm的钢丝绳（或钢绞线）制作，顶部固定在巷道顶部锚杆上，下部固定在耙矸机台车上，在台车帮部角钢固定点下面焊接以能穿入钢丝绳（或钢绞线）300～400mm长的钢管。

护栏边框用10号槽钢加工，边框长度以耙矸机中槽斜长为长，高度h=500mm。

耙矸机两侧挡矸设施：

在耙矸机簸箕嘴处，两侧采用高500mm、厚50mm的坚硬木板固定在耙矸机与巷帮间，木板间连接密实，以防止耙矸时矸石滚落伤人。

（6）轨道敷设

掘进时铺设24kg/m轨道，轨距900mm，木枕规格（长×宽×厚）为1500mm×200mm×150mm，轨枕间距700mm。

轨距误差不大于10mm、不小于5mm；轨道接头间隙不超过5mm；内外错差不大于2mm，水平误差不大于2mm。

轨道构件齐全，紧固有效。

四、辅助作业

1、辅助系统

等候室通道施工供电、压风、照明、信号、通讯、通风等辅助系统同井筒与井底车场连接处。

（附风量计算）

2、等候室通道施工测量放线

安居煤矿筹建处聘请山东科技大测绘组进行了两井联系测量和井下定向测量工作，确保贯通测量精度，贯通巷道两侧中腰线控制和进度位置及时进行汇总填图。

测量人员严格控制中腰线并及时与甲方、监理及山东科技大学进行沟通协调，发现问题及时处理，贯通前20m矿建与测量技术人员要每天现场收尺并及时填写进度图表，确切掌握施工进度。

在巷道剩余20m时，测量部门及时下达贯通通知书。

5、施工管理与技术管理

1、测量人员定期校核巷道中心线、高程，确保准确。

2、锚杆无试验报告、锈蚀严重、螺帽与螺杆间径向间隙较大、有裂纹、有砂眼严禁入井使用。

3、班队长必须对当天施工的锚杆进行抽检，抽检的锚杆不得少于施工总数的30％。

4、每300根锚杆，要做一组锚杆抗拉拔力试验，每组三根，顶部一根，两帮部各一根，并做好试验记录。

5、锚杆的间排距允许偏差±100mm。

6、锚杆托盘与金属网必须压紧贴实，紧贴岩面。

7、锚杆要垂直岩面或巷道的轮廓线，角度不小于75°，护顶距离≤800mm，锚杆的构件齐全，紧固有力，锚固力不小于50kN，扭矩不小于100N·m。

8、锚杆的外露长度不大于50mm，一般为30～50mm。

9、金属网离岩面的距离不小于30mm不大于60mm，金属网到岩面间的喷厚不小于30mm。

10、金属网片锈蚀严重、焊点面积少，严禁入井。

11、网片间的搭接≥100mm，每隔300mm用12#～14#铁丝绑扎一次，不得漏扎。

12、金属网片沿巷道轮廓线铺设，必须紧贴岩面。

13、每次放炮后，必须对初喷后露出在外的锚杆进行二次紧固。

14、喷射的混凝土必须符合配比要求，搅拌后入井的混合料2小时后严禁使用。

15、锚索眼与巷道轮廓线夹角≥75°，锚索孔深误差控制在0～30mm。

16、锚索安装48h后，要对其进行锚固力检查，若预紧力下降≤80KN，必须进行再次紧固或补打。

17.加强材料验收制度，砂、石含泥量不超过规范要求，过期结块、无出厂合格证的水泥不得使用。

18.加强班组自检、互检，自检合格进行下道工序之前通过监理单位进行复验，合格后方可进行下道工序。

六、劳动组织

为了适应现场施工的要求，在施工中，井下直接工分打眼爆破班、出矸班、支护班三班作业，实行专业工种固定、工序滚班作业制度；地面辅助工实行“三八”制作业。

7、安全注意事项

（一）爆破安全注意事项

（1）井下爆破严格执行“一炮三检”和“三人连锁爆破制度”；

（2）爆破员必须由两年以上采掘工龄的专职爆破员担任，并经过专门培训、考试合格，方准持证上岗。

爆破员必须熟悉爆破器材的性能和《煤矿安全规程》中有关条文的规定；

（3）爆破员下井前要领取符合规定的爆破器材。

不符合规定的爆破器材不准下井使用；必须严格执行有关部门制定的爆破器材领退等管理制度；

（4）我方向炸药库领取火工品时，必须向炸药库提供我方值班经理批准的专用领料单。

（5）起爆药卷加工

①装配起爆药卷与放炮工作必须按照规程进行，该房间应避开火源、电源，远离建筑物，加工数量以当班需要为限。

装配起爆药卷工作由放炮员一人担负；

②装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线绝缘层；

③电雷管只许由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼，电雷管必须全部插入药卷内。

严禁将电雷管斜插或捆在药卷上。

（6）炸药的运输要专罐进行，并提前通知绞车司机。

爆破材料运送到井底工作面和在井筒内装药时，除负责装药、爆破人员和瓦检人员外。

其他人员都必须撤到地面；

（7）装药必须由爆破员和经过培训的班组长或熟练工操作，严禁边打眼边装药，其余人员不得装药，联线工作必须由爆破员自己操作。

在工作面装药、联线等工作时吊桶必须提离工作面至下吊盘；

（8）装药必须由爆破员和经过培训的班组长操作，严禁边打眼边装药，其余人员不得装药，联线工作必须由爆破员自己操作。

在工作面装药、联线等工作时吊桶必须提离工作面至下吊盘；

（9）爆破前所有人员上井连同井口相关人员必须全部撤到井口房以外，清点好人数，并设好明显的警戒，封口盘及固定盘的井盖门全部打开后方可爆破；

（10）爆破开关加锁，钥匙由爆破员随身携带，下井装药前要锁好开关，装药结束后爆破员必须最后上井，然后由爆破员自己开锁准备爆破；放炮后爆破员将放炮器闸刀归位，并将爆破开关加锁。

（11）爆破后待炮烟吹散后，方可进行验炮。

爆破员会同班长、瓦检员一同下井，进行瓦斯的检测、未爆或拒爆材料的收集等工作，认为安全后方可通知其他人员进行下一步的工作；同时必须将放炮母线扭结成短路。

（12）如发现拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完成，如未完成，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚，处理时要严格遵守《煤矿安全规程》；

（13）处理拒爆、残爆时必须遵守下列规定：

①由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆；

②其它拒爆处理：

在距拒爆炮眼至少0.3m处另打同拒爆炮眼平行的新炮眼重新装药起爆。

③严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从药卷中抽拉出电雷管；不论有无残余炸药，严禁将炮眼的残底继续加深，严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）的炮眼；

④处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的矸石，收集未爆的电雷管；

⑤在处理拒爆、残爆工作完毕以前，严禁在该地点进行同时处理拒爆、残爆无关的工作。

（二）耙矸机操作安全注意事项

（1）耙矸机司机必须经过专门培训，持合格证上岗，非司机严禁操作。

（2）耙矸机使用前，应对其各个部件进行全面检查，发现问题及时处理。

（3）严禁手碰运行中的钢丝绳，严禁在耙矸机运行期间人员来回走动。

（4）耙矸机运行期间如耙斗操作受阻不可强行牵引，应将耙斗退回再耙，防止强行牵引造成断绳事故。

（5）耙矸机在使用过程中，发生故障时（如电机减诉器的声音是否正常，温度高低，各绳接头是否牢靠等），必须停车，切断电源进行处理，严禁机器带病作业。

（6）司机操作时，不可同时将两个操作把拉紧，以防耙斗飞起；这样也容易使主副滚筒闸皮过早磨损严重。

（7）回头轮要使用闭口滑轮，以防钢丝绳脱扣弹伤人员。

（8）耙矸机在操作过程中，除操作司机外，严禁在耙矸机工作范围内有人停留，以防发生矸石和机械伤人事故。

（9）耙矸完毕后，首先停机同时把开关闭锁，切断电源，卸下操作把。

（10）固定耙矸机地锚安设必须牢固可靠。

爆破前用挡板将机器挡好，以防爆破崩坏。

（11）耙矸过程中，应随时注意机器运转情况，如电机减速器的声音是否正常，温度高低，各绳接头是否牢靠，减速箱的供油不足等，发现问题应立即停车，切断电源处理，严禁机器带病作业。

（三）机电设备操作安全注意事项

（1）非专职人员不得擅自操作电气设备。

（2）电气设备不应超过额定值运行，防爆电气设备入井前应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方可入井。

（3）严格执行停送电制度，停电必须挂牌，工作前进行验电、放电，严禁带电作业。

（4）工作面的电气设备要加强管理和维修，爆破时要撤出20m以外。

（5）电气设备必须使用综合保护开关、风电闭锁等安全保护装置；自动停电时，待查明原因、确认无误后，再人工送电。

（6）井下照明和信号装置，应采用具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置配电。

（7）严格安全用电管理，井上井下各电器设备必须有可靠的防护装置，并有可靠的漏电保护装置。

（四）顶板管理

（1）掘进工作面要加强顶板管理严禁空顶作业。

（2）每班开工前、爆破后、打锚杆前及施工过程中，必须严格执行敲帮问顶制度，若帮顶敲击时发出“空空”声音时，就立即找下去，要顺着裂隙层理慢慢进行，不得硬刨；发现危岩悬矸要及时找掉，敲帮问顶时，由一名班长和一名有经验的工人配合进行，一人观察顶板，另一人使用2m以上长的钢钎子进行处理,处理人员必须站在安全地点，并保证后路安全畅通，其它人员撤到安全地方。

（3）找顶工作应从有支护的地点开始，从外向里，先顶部后两帮依次进行，找顶地点不准同时进行其它工作。

（4）放炮后要进行临时支护，护好顶板及肩窝后，方可正常施工。

（5）严格工程质量管理，发现不合格的支护材料或不合格的支护，及时更换处理。

（6）每班班前、班中、班末，班队长应亲自巡视后路，搞好顶板和管理工作，发现问题及时汇报处理。

（7）对于过断层或顶板破碎时，必须采用超前支护管理好顶板，再用风镐、手镐掘进，严禁放大炮。

（8）爆破后，首先进行敲帮问顶，然后初喷封闭围岩，使用前探梁进行临时支护。

（五）使用平板车托罐摘钩安全注意事项

（1）两股道要保持水平，不允许出现阴阳道，以防止在使用的过程中出现翻车事故；

（2）摘挂钩头的人员，必须站稳扶好，以防跌落；

（3）平板车接罐时，避免压偏，要保证重心落在平板车的两轴之间，以防止接罐过程中翻车；

（4）要保证平板车上的罐体的稳定，如有晃动现象，应使用木刹刹紧；

（5）所有推车人员严禁站在两侧或前侧推车，推车时要有专人指挥，遇有紧急情况，立即撤人；

（6）平板车停放后，要使用木刹刹紧车轮，以防自行跑车。

（六）其它

（1）必须加强个人防护，各种劳动保护要配备齐全，减少粉尘对人体的损害。

（2）井口附近设置专用火工品加工房，安全距离要符合《煤矿安全规程》中的有关规定。

（3）打眼时，严格按照“气腿式凿岩机操作规程”作业，严禁骑风锤打眼，严禁打干眼、套残眼。

确保“一条线、中心转、靠边站、给水适量”，打顶部眼或打锚杆眼时更要小心断钎伤人。

（4）点眼工在点完眼后要及时离开，防止断钎伤人。

风带必须用铁丝与风动工具连接牢固。

（5）喷浆时，必须坚持开水——开风——开机——供料的开机顺序，停止时则停料——停机——停水——停风。

喷头前严禁站人，风压水量适当。

（6）喷浆过程中，专人照明外，必须先凹后凸，圈径300mm螺旋状喷射，喷头距受喷面不超过1.5m，确保回弹率在20%以内。

风量计算：

1）根据排除炮烟计算风量

Q=0.465/t3√kAbS2L2/Pq2Cp

=0.465÷30×3√0.3×39.9×0.04×12.952×10002÷1.12÷0.02%

=107m3/min

t——通风时间30min

b——每公斤炸药有害气体生成量。

取b=40L/kg=0.04m3/kg

A——一次爆破最大炸药量。

K-----淋水系数，取0.3

CP——允许当量CO浓度。

取0.02%

Pq——吸入风量和工作面风量比，取P=1.1

L——井筒施工深度1000。

S——等候室通道掘进断面，12.95m2

2）按人数计算

Q掘=4.N  

Q掘=4×20=80m3/min

式中：

N——同时工作面最多人数20人

工作面实测风速0.23m/s

0.23×60×12.95=178m3/min

经计算实测风量178m3/min，大于排除炮烟所用风量107m3/min，及人员所用风量80m3/min，工作面供风量满足现场施工要求。